Automatisierungsplattform Vollautomatisches Richtzentrum nutzt künstliche Intelligenz

Redakteur: Stefanie Michel

Für das Richtzentrum Hammerhead 3000 für Sägeblätter nutzt Maschinenbauer Kohlbacher die Automatisierungsplattform ctrlX Automation. Dort ließ sich eine KI-Funktion implementieren, die die Aufgaben eines Sägedoktors übernimmt.

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Das vollautomatische Richtzentrum Hammerhead 3000 von der Kohlbacher GmbH ist mit der Automatisierungsplattform „ctrlX Automation“ von Bosch Rexroth ausgestattet.
Das vollautomatische Richtzentrum Hammerhead 3000 von der Kohlbacher GmbH ist mit der Automatisierungsplattform „ctrlX Automation“ von Bosch Rexroth ausgestattet.
(Bild: Bosch Rexroth)

Die Kohlbacher GmbH, ein Marktführer im Bereich Schärfraum-Ausstattung und Sägeproduktion, hat nach eigenen Angaben einen essenziellen Prozess für das vollautomatische Richtzentrum Hammerhead 3000 revolutioniert: Eine klassische Aufgabe eines Sägedoktors, des Experten für Sägeblätter, wird nun durch künstliche Intelligenz übernommen. Die Basis für die KI-Lösung bildet die Automatisierungsplattform ctrlX Automation von Bosch Rexroth.

Die Maschine Hammerhead 3000 der Kohlbacher GmbH spannt und richtet vollautomatisch Bandsägeblätter, welche sich während des Betriebs im Sägewerk verformen. Aber auch neue Sägeblätter müssen entsprechend der jeweiligen Säge angepasst werden. Trotz Automatisierung des Prozesses liegt die Fehlerquote in der Regel naturgemäß bei 10 bis 15 Prozent. Bisher war daher eine manuelle Nachbearbeitung durch so genannte Sägedoktoren erforderlich. Doch der Beruf dieses Sägedoktors stirbt aus.

Siegfried Kohlbacher, Geschäftsführer der Kohlbacher GmbH, erläutert: „Die Verfügbarkeit dieser Experten ist sehr limitiert und der Beruf wird nicht mehr verfolgt. Zudem kostet die manuelle Nachbearbeitung der Sägeblätter viel Zeit und damit Geld. Die Sägewerke benötigen jedoch trotzdem eine qualifizierte Arbeitskraft, welche die Sägeblätter repariert. Dazu ist ein nicht spezifisch ausgebildeter Mitarbeiter nicht in der Lage. Aus diesem Grund haben wir nach einer technischen Lösung gesucht, welche diese Aufgabe übernimmt.“

Einsatz von KI-App reduziert Richtzeiten deutlich

Kohlbacher hat sich daher für die offene Automatisierungsplattform ctrlX Automation von Bosch Rexroth entschieden. Dabei kommen die Komponenten ctrlX Motion (Motion-, Robotik- und CNC-Software), ctrlX Drive (kompaktes Antriebssystem), ctrlX Core (sehr kompakte Steuerung) sowie eine KI-App zum Einsatz.

Kohlbacher nutzt den Automatisierungsbaukasten rund um ctrlX Automation. „Herzstück ist die Steuerungsplattform ctrlX Core. Die antriebsintegrierte Steuerung spart Schaltschrankplatz und ist in Kombination mit dem Antriebssystem eine der kompaktesten Lösungen ihrer Art am Markt“, erklärt Volker Schlotz, Leiter Business Development der Business Unit Automation & Electrification Solutions bei Bosch Rexroth. Die offene Architektur von ctrlX Automation erlaubt Kohlbacher den direkten Zugriff auf alle Daten in der Steuerung. Dies ermöglicht der ctrlX Data Layer als zentrales Data Backbone für alle Prozess- und Maschinendaten und vereinfacht somit die Integration von KI-Funktionen, die zum Beispiel in Python geschrieben werden können.

Die KI-Lösung haben Bosch Rexroth und Kohlbacher gemeinsam entwickelt. Als technologische Basis für die KI-App dient die Automatisierungsplattform. Die KI „lernt“ während des Prozesses und minimiert somit bedarfsgerecht die Richtzeiten und die damit verbunden Ausfallzeiten in den Sägewerken. Recht schnell zeigte die mit Hammerhead 3000 kombinierbare KI-App erste Erfolge. „In einer ersten Lernphase konnte die Richtzeit bereits deutlich reduziert werden. Je länger die Lernphasen dauern, desto gezielter kann die KI mit konkreten Eingriffen bzw. Druck auf das Sägeblatt die Richtzeit positiv beeinflussen“, berichtet Kohlbacher:

Innovation für ins Stocken geratenes Marktsegment

Der Maschinenbauer konnte somit neue Maßstäbe im Markt setzen, der sich in der Vergangenheit durch wenig Innovationen festzufahren drohte. „Unsere KI-Lösung verändert den Markt. Denn damit gibt es erstmals die Möglichkeit, die Erfahrung eines Sägedoktors in die Maschine zu übertragen; diese kann selbstständig weiterlernen. Neben der Weiterverwendung von Sägeblättern fallen außerdem keine Wartezeiten mehr an“, so Siegfried Kohlbacher.

Es besteht bereits eine steigende Nachfrage nach der Anlage mit dieser Ausstattung am weltweiten Markt. Aktuell prüft Kohlbacher, welche weiteren Maschinentypen mit ctrlX Automation und entsprechenden Apps kombinierbar sind.

„Nicht jede Maschine benötigt künstliche Intelligenz, aber die Offenheit, Konnektivität und die Funktionalitäten der Automatisierungsplattform von Bosch Rexroth geben uns als Maschinenbauer und dem Anwender Handlungsspielraum – und eine große Chance, entsprechende Mehrwerte anzubieten“, resümiert Kohlbacher.

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